دانلود رایگان ترجمه مقاله اثر یک مبدل کاتالیزوری بر انتشار PCDD / F، کلروفنل و PAH – الزویر ۲۰۱۲

مقالات انگلیسی و ترجمه های فارسی رایگان با فرمت PDF آماده دانلود رایگان میباشند

همچنین ترجمه مقاله با فرمت ورد نیز قابل خریداری و دانلود میباشد

مقاله انگلیسی رایگان (PDF)

ترجمه فارسی رایگان (PDF)

خرید ترجمه با فرمت ورد

فهرست مقاله:

چکیده
مقدمه
۲- شرایط آزمایشی
۲-۱ اجاق
۲-۲ سوخت و عملیات
۲-۳ مبدل کاتالیزگر
۲-۴ اندازه گیری پیوسته و رقت
۲-۵ نمونه برداری
۲-۶ مدیریت و تحلیل نمونه ها
۲-۷ محاسبات
۳٫ بحث و نتایج
۱٫۳٫ تولید گازهای گلخانه ای در مراحل احتراق مختلف بدون مبدل کاتالیزوری
۲٫۳٫ اثر مبدل کاتالیزوری در تولید گازهای گلخانه ای
۴٫ نتیجه گیری

بخشی از ترجمه فارسی مقاله:

مقدمه
تعداد زیادی از لوازم و ابزار های خانگی با سوخت چوبی RWC نظیر بخاری،دیگهایبخاروکوره برای تولید گرما در بسیاری از کشور ها مورد استفاده قرار می گیرند.RWC حتی در آینده افزایش خواهد یافت زیرا اشتعال و سوخت بیوماس می تواند یک منبع انرژی خنثی گاز گل خانه ای باشد. با این حال RWC یک منبع آلاینده مهم نظیر ذرات ریز( بومان و همکاران ۲۰۰۳، سیپلا و همکاران ۲۰۰۷، کاروسنوجان و همکاران ۲۰۰۸، تیزرا و همکاران ۲۰۰۸، ۲۰۰۰۹)، هیدروکربن های پلی سایکلیک اروماتیک( مک دو نالد و همکاران ۲۰۰۰، هلن و همکاران ۲۰۰۸) و دیبنزوفیوران پلی کلرینات و دیبنزو پی دیوکسین( کوب و همکاران ۲۰۰۴) می باشد این آلاینده ها اثر نامطلوبی بر کیفیت هوای محلی و منطقه ای دارند و منجر به آسیب های سلامتی می شوند( وان دن برگ ۱۹۹۴، بوستروم و همکاران ۲۰۰۲، پاپ و همکاران ۲۰۰۲، گاپوس و همکاران ۲۰۰۴، کاتن و همکاران ۲۰۰۷).
PCDD/F گروهی از آلاینده های گروهی با دوام می باشد که به طور غیر عمدی تولید شده و از احتراق سوخت و یا سایر فرایند های حرارتی در صورت وجود کلرین، اکسیژن و کربن، آزاد می شوند ( شاب و همکاران ۱۹۸۳، اندرسون و همکاران ۲۰۰۲). تحقیقات انتشار PCDD/F بر روی کوره های پسماند های جامد شهری شروع شد که در آن ها سوخت ناهمگن وجود داشته و حاوی کلرین و فلزاتی نظیر آهن، مس، الومینیوم و قلع می باشند. اگرچه مقدار کلرین چوب بسیار کم تر از MSW است، همه ملزومات تشکیل PCDD/F شامل RWC نیز می شود/ تشکیل PCDD/F یک فرایند پیچیده است که به طور گسترده ای مطالعه شده است. سه شیوه برای توجیه تشکیل PCDD/F در زمان احتراق وجود دارد( شاب و همکاران ۱۹۸۳، دیگسون و همکاران ۱۹۹۲، گالت و همکاران ۱۹۹۲، تاپرین و همکاران ۱۹۹۸-۲۰۰۰). مسیر همگن شامل ترکیبات مشابه از نظر ساختاری نظیر کلروفنول ها در دمای بالا است. مسیر ناهمگن به دو شیوه تقسیم می شود: مکانیسم جدید و اتصال پیش ماده ها به کمک کاتالیز گر در هر دو دمای ۲۰۰ و ۴۰۰ درجه. این دما ها در لوازم RWC رایج هستند.PAH ها از اشتعال ناقص گاز های پیزرولز یا از ترکیبات آلی سبک تشکیل می شود( تیزرا ۲۰۰۸).
کارخانه های احتراق کانسنگ های آهن و کوره های MSW از مهم ترین منابع انتشار PCDD/F در اروپا می باشند( کوابس و همکاران ۲۰۰۴). انتشار PCDD/F از سوخت های جامد نظیر چوب و زغال ستگ عامل بیش از ۶۰ درصد همه منابع غیر صنعتی است) کواب و همکاران ۲۰۰۴). کاهش انتشار گاز های PCDD/F در کوره های پسماند و احتراق کانسنک آهن موجب افزایش اهمیت اتتشار PCDD/F از RWC شده اند( تیم و همکاران ۲۰۰۹). انتشار PAH از احتراق خانگی در فنلاند حدود ۶۴ درصد انتشار الاینده های کل از چهار PAH ژنوتوکسیک بوده است( کوسکینن و همکاران ۲۰۰۵).
به دلیل اثرات نامطلوب انتشار RWC بر سلامتی و کیفیت هوا،بر لزوم کاهش انتشار مواد آلاینده بیشتر تاکید می شود. هدف بهبود روش های سوخت و احتراق، کاهش تشکیل آلاینده ها می باشد. با این حال، لوازم احتراق سنتی با عوامل انتشار زیاد امروزه به فراوانی استفاده می شوند. دوما روش های کاهش نظیر فیلتر های پارچه ای، رسوب دهنده های الکترو استاتیک ، اسکرابر ها و مبدل های کاتالیزگر برای کاهش آلاینده ها استفاده می شوند. با این حال به دلیل مسائل فنی و قیمت های بالا، بسیاری از این روش ها قابل کاربرد به لوازم اشتعال کوچک مقیاس نمی باشند( هیتون و جاکینمی ۲۰۰۷). مبدل های کاتالیزگر فرصت و شیوه کم هزینه ای برای کاهش آلودگی برای ابزار های احتراقی با فنون احتراق سنتی می باشند. این کاهش بر اساس اکسیداسیون الاینده ها از اشتعال ناقص نظیر مونو اکسید کربن به دی اکسید کربن از طریق یک کاتالیز گر است. اگرچه مبدل های کاتالیز گر به طور گسترده ای در بسیاری از کشور ها استفاده می شوند، برای مثال در امریکا که در آن یک سری قوانین نظارت بر الودگی برای اجاق های هیزم سوز کاتالیزی وجود دارد( US EPA 1995)، تحقیقات در این زمینه بسیار نادر می باشند. اثرات مبدل های کاتالیز گر بر روی انتشار الاینده ها هنوز مشخص نیست.
معمولا در مبدل های کاتالیزگر، فلزات نجیب به عنوان کاتالیزگر های فعال استفاده می شوند. پالادیوم و پلاتینوم از رایج ترین کاتالیز گر های مورد استفاده می شوند(کارنو و همکاران ۱۹۹۷). از این روی می توان گفت که گونه های فلز واسطه به خصوص مس، تشکیل PCDD/F را از طریق مسیر های ناهمگن کاتالیز می کنند( تاپرتین و همکاران ۱۹۹۸، الترون وهمکاران ۲۰۰۹). مطالعات اندکی وجوددارد که در آن ها PCDD/F با اثر کاتالیزی پلاتینوم و پالادیوم تجزیه می شوند( اکسیو و میدرا ۲۰۰۲، ۲۰۰۴). با این حال، مطالعاتی وجود دارند که در آن ها مقدار PCDD/F به دلیل پلاتینوم و پالادیوم افزایش یافته است ( هارت ۲۰۰۴، ۲۰۰۸). از این روی اثر یک مبدل کاتالیز گر بر روی انتشار ترکیبات کلر الی نظیر CPH و PCDD/F باید بیشتر مطالعه شوند.
هدف اصلی این مطالعه پی بردن به این موضوع است که آیا مبدل کاتالیز گر، موجب افزایش مقدار PCDD/F و CPH می شود و یا موجب کاهش انتشار PAH می شود. هدف دیگر بررسی سطوح آلاینده های PCDD/F، CPH و PAH س در فاز های احتراقی مختلف بدون مبدل کاتالیزگر می باشد. اندازه گیری های اشتعال در شرایط ازمایشگاهی با استفاده از اجاق سونا به عنوان ابزار احتراق انجام شدند. PCDD/F، Cph و pah از نمونه های گازی خروجی تجزیه تحلیل شد که در طی احتراقات همراه و بدون مبدل کاتالیزگر جمع اوری شدند. به علاوه، نمونه ها گرفته شده و از فاز های اشتعال مختلف تجزیه تحلیل شد.

بخشی از مقاله انگلیسی:

۱٫ Introduction

A large number of residential wood combustion (RWC) appliances such as masonry heaters, boilers and stoves are used for heat production in many countries. RWC will increase even more in the future because biomass combustion is considered to be greenhouse gas neutral energy source. However, RWC is known to be an important source of pollutants such as fine particles (e.g. Boman et al., 2003; Sippula et al., 2007; Karvosenoja et al., 2008; Tissari et al., 2008, 2009), polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) (e.g. McDonald et al., 2000; Hellén et al., 2008) and polychlorinated dibenzop-dioxins and polychlorinated dibenzofurans (PCDD/Fs) (e.g. Quaß et al., 2004). These pollutants impair local and regional air quality and cause adverse health effects (van den Berg, 1994; Boström et al., 2002; Pope et al., 2002; Kappos et al., 2004; Kettunen et al., 2007). PCDD/Fs constitute a group of persistent organic pollutants which can be unintentionally formed and released from combustion and other thermal processes when there is chlorine, oxygen and carbon available (Shaub et al., 1983; Anderson et al., 2002). Research of PCDD/F emissions started with municipal solid waste (MSW) incinerators where fuel is heterogeneous and contains chlorine and metals such as iron, copper, aluminum and tin. Although chlorine content of wood is much lower than that of MSW, all the requirements of PCDD/Fs formation are filled also in RWC. PCDD/F formation is a complex process which is studied widely but still not completely understood. Three routes have been presented to explain PCDD/F formation in combustion (Shaub et al., 1983; Dickson et al., 1992; Gullett et al., 1992; Tuppurainen et al., 1998, 2000). The homogeneous pathway covers formation from structurally related compounds such as chlorophenols (CPhs) at high temperatures (400–۸۰۰ C). The heterogeneous pathway is divided in two different routes: the de novo mechanism and the catalytic-assisted coupling of precursors, both at temperatures between 200 C and 400 C. These temperatures are typical in RWC appliances. PAHs are formed from incomplete combustion of pyrolysis gases or from light organic compounds (Tissari, 2008). Iron ore sintering plants and MSW incinerators are the most important PCDD/F emission sources in Europe (Quaß et al., 2004). PCDD/F emissions from solid fuel (wood and coal) combustion constitute more than 60% of all non-industrial sources (Quaß et al., 2004). Reductions of PCDD/F emissions in waste incineration and iron ore sintering increase more and more the importance of PCDD/F emissions from RWC (Tame et al., 2009). PAH emissions from residential combustion in Finland were estimated to constitute 64% of the total emissions of four genotoxic PAHs (benzo (a)pyrene, benzo(b)fluoranthene, benzo(k)fluoranthene and indeno(1,2,3-cd)pyrene) in 2003 (Koskinen et al., 2005). Because of the health effects of RWC emissions and the influence of the emissions on the air quality there is a need for emission abatement. Improvements in combustion technique aim to decrease the formation of emissions. However, conventional combustion appliances with high emission factors are still widely used. Secondary reduction techniques such as fabric filters, electrostatic precipitators (ESPs), scrubbers and catalytic converters are used to reduce the emissions. However, because of the high price and technical issues, most of these techniques are not applicable for small-scale combustion appliances (<5 MW) (Hytönen and Jokiniemi, 2007). Catalytic converters offer low cost opportunity for emission reduction for combustion appliances with a conventional combustion technique. The reduction is based on the oxidation of pollutants from incomplete combustion such as CO into CO2 by means of a catalyst. Although catalytic converters are widely used in many countries e.g. the USA where there are emission factor regulations for catalytic wood stoves (US EPA, 1995), the research in this area is scarce. The effects of catalytic converters on the emissions are still not well known. Usually in catalytic converters noble metals are used as active catalysts. Supported palladium and platinum are among the most widely used catalysts (Carnö et al., 1997). It is known that transition-metal species, especially copper, catalyze PCDD/F formation via heterogeneous routes (Tuppurainen et al., 1998; Altarawneh et al., 2009). There are a few studies conducted where PCDD/Fs have been found to decompose by the catalytic effect of platinum and palladium (Ukisu and Miyadera, 2002, 2004). However, there are also studies where the amount of PCDD/Fs has been increased in consequence of platinum and palladium (Hart, 2004, 2008). Thus, the effect of a catalytic converter on the emissions of organic chlorocompounds such as CPhs and PCDD/Fs needs to be studied further. The main aim of this study was to find out if the catalytic converter increases the amount of PCDD/Fs and CPhs, while decreasing the PAH emissions. An additional aim was to find out the emission levels of PCDD/Fs, CPhs and PAHs in different combustion phases without the catalytic converter. Combustion measurements were performed in laboratory conditions using a sauna stove as a combustion appliance. PCDD/Fs, CPhs and PAHs were analyzed from flue gas samples which were collected during combustions with and without the catalytic converter. In addition, samples were taken and analyzed from different combustion phases.